TIỂU LUẬN ẢNH HƯỞNG THỦY TRIỀU VÀ ỨNG DỤNG
ỦY BAN NHÂN DÂN THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC SÀI GÒN TIỂU LUẬN NHỮNG NƠI CHỊU ẢNH HƯỞNG MẠNH CỦA THỦY TRIỀU Giáo viên hướng dẫn: Hoàng Thị Kiều Oanh Sinh viên thực hiện: Âu Quý Phương Nguyễn Trần Đan Phương Lớp: CDI151 MỤC LỤC Chương I: TỔNG QUÁT VỀ THỦY TRIỀU I/ Định nghĩa thủy triều II/ Đặc điểm thủy triều 2.1: Mực nước triều 2.2: Quá trình mực nước triều 2.3: Mực nước đỉnh triều chân triều 2.4: Chu kỳ triều 2.5: Thời gian triều dâng 2.6: Thời gian triều rút 2.7: Độ lớn triều III/ Chế độ thủy triều IV/ Nguyên nhân hình thành V/ Khái niệm sóng triều CHƯƠNG II: NHỮNG NƠI CHỊU ẢNH HƯỞNG MẠNH CỦA THỦY TRIỀU CHƯƠNG III: TIỀM NĂNG, ỨNG DỤNG CỦA THỦY TRIỀU VÀ TÌNH HÌNH SỬ DỤNG VÀ BIỆN PHÁP KHẮC PHỤC THỦY TRIỀU I/ Tiềm thủy triều II/ Ứng dụng thủy triều 1/ Lịch sử phát triển 2/ Điện từ thủy triều 2.1: Đập thủy triều 2.2: Hàng rào thủy triều 2.3: Tuabin thủy triều 3/ Vai trò thủy triều III/ Tình hình sử dụng biện pháp khắc phục thủy triều 1/ Tình hình sử dụng thủy triều 2/ Biện pháp khắc phục LỜI NÓI ĐẦU Tính cấp thiết đề tài: Biển có vai trò quan trọng nghiệp phát triển kinh tế, đảm bảo an ninh quốc phòng quốc gia có biển nói chung giới nói chung Vùng biển ven biển có nhiều nguồn tài nguyên phong phú va đa dạng thuận lợi cho việc dầu tư phát triển kinh tế Tuy nhiên biển tiềm ẩn nguy gây lên thảm họa thiên tai nguy hiểm như: bão, nước dâng bão, sóng lớn, … Trong chế độ động lực vùng ven biển, thuỷ triều yếu tố đóng vai trò quan trọng ảnh hưởng cách trực tiếp tới hoạt động sản xuất kinh tế người Việc nghiên cứu đặc điểm thủy triều nhiệm vụ cấp thiết cần phải trọng phổ biến cho người ngư dân vùng ven biển biết phòng tránh thủy triều lên Mục tiêu phương pháp nghiên cứu: Mục tiêu nghiên cứu: Qua trình nghiên cứu, tìm hiểu dề tài mình, nhiều giúp tôi: Hình thành dần thói quen tác phong làm việc có khoa học, qua thêm say mê nghiên cừu Rèn luyên kỹ đọc sách, kỹ xừ lý, xếp tư liệu để xây dựng thành đề tài hoàn chỉnh Củng cố lại kiến thức học trước đó, đồng thời bổ sung thêm kiến thức để chuyên môn ngày vững Xác định đặc điểm thủy triều Từ thiết lập hệ thống trạm nghiên cứu nhằm đo đạc liên tục dao dộng mực nước biển theo khoảng thời gian kéo dài khác từ hàng tháng đến hàng năm ảnh hưởng tích cực tiêu cực thủy triều sống Phương pháp nghiên cứu: Trong trình nghiên cứu đề tài sử dụng số phương pháp: o Phương pháp thu thập tài liệu: tìm kiếm, thu thập tài liệu có lien quan o Phương pháp xử lý tài liệu: chọn lọc kiến thức, vấn đề có liên quan o Phân tích, chứng minh: phân tích làm rõ vấn đề đưa o Phương pháp diễn dịch quy nạp: từ nhận định phân tích từ phân tích rút giải pháp cụ thề Phạm vi nghiên cứu: Đề tài giới hạn phạm vi tìm hiểu số đạc điểm thủy triều biển đại dương.Sau tìm hiểu cụ thể nơi chịu ảnh hưởng thủy triểu Đồng thời tìm hiểu tiềm lực phát triển kinh tế, trạng vấn đề định hướng lâu dài cho việc phòng tránh thiệt hại thủy triều gây Ý nghĩa khoa học thực tiễn: Kết nghiên cứu đặc trưng thống kê lên xuống thủy triều Đây tài liệu tham khảo có giá trị việc giao thông vận tải, công nghiệp, khoa học nghiên cứu thủy văn, … Cấu trúc nghiên cứu: Ngoài phần mở đầu, kết luận danh mục tham khảo trinh bày ba chương: CHƯƠNG I: TỔNG QUÁT VỀ THỦY TRIỀU CHƯƠNG II: NHỮNG NƠI CHỊU ẢNH HƯỞNG MẠNH CỦA THỦY TRIỀU CHƯƠNG III: TIỀM NĂNG, ỨNG DỤNG CỦA THỦY TRIỀU VÀ TÌNH HÌNH SỬ DỤNG VÀ BIỆN PHÁP KHẮC PHỤC THỦY TRIỀU CHƯƠNG I: TỔNG QUÁT VỀ THỦY TRIỀU I Định nghĩa thủy triều: Thủy triều tượng mực nước biển đại dương thay đổi độ cao hàng ngày quan sát vùng bờ biển phát sinh biến thiên tuần hoàn lực hấp dẫn từ Mặt Trăng Mặt Trời điểm bề mặt Trái Đất Trái Đất quay tạo nên tượng nước lên (triều lên) nước rút (triều xuống) vào khoảng thời gian định ngày Đặc điểm mang tính chất dao dộng sóng nên nói: “thủy triều sóng dài phức tạp” Triều lên Triều xuống II Đặc điểm thủy triều: Những biến đổi thủy triều trải qua giai doạn sau: Ngập triều mực nước biển dâng lên vài giờ, ngập vùng gian triều Nước lớn (đỉnh triều) mực nước cao chu kỳ triều Nước ròng (chân triều) mực nước thấp chu kỳ triều Thủy triều tạo dòng chảy có tính dao động gọi dòng chảy triều Thời điểm mà dòng triều dừng chuyển động goi nước chùng nước đứng Thủy triều sau đổi hướng ta có biến đổi ngược lại (Nước đứng thường xuất gần lúc mực nước lớn nước ròng Nhưng có nơi thời gian nước đứng khác đáng kể nước lớn nước ròng) 2.1: Mực nước triều: cao trình mực nước biển sông có ảnh hưởng thủy triều so với mặt chuẩn vị trí quan trắc đó, thường kí hiệu Z 2.2: Quá trình mực nước triều: đồ thị trình thay đổi mực nước triều theo thời gian t, kí hiệu Z(t) Như mực nước triều hàm thời gian, biểu thị đường cong Z = Z(t) Trên đường trình mực nước triều có pha triều lên pha triều xuống, đặc trưng đỉnh chân triều Thời kì liên tục đó: dZ/dt >0 : pha triều lên dZ/dt 3-4m (trừ trường hợp lớn tác động thiên tai) 2.1: Đập thủy triều: - Địa điểm xây dựng: vịnh lớn cửa vịnh nhỏ - Kết cấu đập: đập chứa nước, tuabin, đê kè, cống, hệ thống khóa - Ưu điểm: Tạo đường băng qua cửa sông, giảm xói mòn bãi biển bờ biển Chi phí vận hành thấp, nguyên lí hoạt động đơn giản - Nhược điểm: Chi phí xây dựng cao • • Đập thủy triều La Rance (Pháp) nhà máy thủy triều giới, lớn thứ sau nhà máy Shiwa (Hàn Quốc) Xây dựng vắt ngang qua sông Rance, tỗng công suất 240MW/năm, với 24 tuabin cung cấp tới 600GWhđiện/năm 2.2: Hàng rào thủy triều: - - - • • • Gốm: Tường thành bê tong vững chặn ngang eo biển cửa song, có khoảng rỗng lớn để gắn tuabin (sử dụng tuabin trục đứng) Địa điểm xây dựng: eo biển đất liền đảo đảo nhỏ Ưu điểm: tạo đường băng qua sông tác động đến môi trường so với dập thủy triều Nhược điểm: ảnh hưởng tới di chuyển sinh vật biển lớn Nhà máy thủy triều Uldolmok- Hàn Quốc vào hoạt động năm 2009, xây dựng eo biển Jindo Country với công suất MW đập ứng dụng công nghệ tuabin dạng xoắn ốc để hoạt động 2.3: Tuabin thủy triều: Là công nghệ nay, ưa chuộng đập hảng rào thủy triều Đặc điểm: Khá giống với tuabin gió đặt nước, tuabin bố trí thành hang, tương tự trang trại tuabin gió Do nước biển nặng không khí→ tuabin thủy triều tạo lượng nhiều tuabin gió có kích thước Tốc độ cần dòng chảy thủy triều để phát điện: 2-3m/s Vị trí đặt: cửa sông, cửa vịnh, có độ sâu 20-30m; nơi có dòng chảy mạnh Ưu điểm: ảnh hưởng tới môi trường sinh thái, mỹ quan khu vực Có thể sử dụng thủy triều lên – xuống Nhược điểm: áp lực nước lớn→ thiết bị phải có thiết kế bền vững cao, khó khăn việc bảo trì Sinh vật biển rác thải bị vào, mắc kẹt tuabin Tuy nhiên tuabin cải tiến sau này: tuabin Venturi, tuabin Tidel, tuabin Diều…Công suất cao hơn, an toàn cho môi trường sinh vật biển Cấu tạo: Cánh quạt Hộp số Máy phát điện Ba phận gắn với cấu trúc hỗ trợ Có loại chính: Cấu trúc Gravity Cấu trúc Piled Cấu trúc Floating Một số loại tuabin thủy triều • • • • • • 3/ Vai trò thủy triều: Ngoài tạo nguồn lượng cung cấp điện phục vụ cho đời sống sản xuất thủy triều ảnh hưởng lớn đến hoạt dộng tất ngành sản xuất Việt Nam nằm phía Tây Biển Đông, ven biển Việt Nam đánh giá tập trung nhiều nét đặc sắc đa dạng thủy triều Vai trò thủy triều sản xuất nông nghiệp: Tác dộng tích cực: Lợi dụng ngày triều cường để dẫn nước vào ruộng, làm nguồn nước tưới cho trồng, hạn chế kiệt nước vào mùa khô Vào mùa lũ, đỉnh lũ trùng với thời kì nước ròng, lũ rút nhanh, hạn chế ngập lụt dồng Song đặc diểm đồng ven biển nước ta nhỏ hẹp, đáy song lại dốc nên ảnh hưởng thủy triều sản xuất nông nghiệp không lớn Tác dộng tiêu cực: Vào mùa khô trùng với thời kì triều cường thủy triều theo sông vào sâu đất liền mang theo lượng muối không nhỏ từ biển vào gây ảnh hưởng xấu tới trồng, sông Bến Hải Những vùng nằm sát biển không thiệt hại nặng nề nông nghiệp mà thiệt hại lớn người Đổng thời thủy triều gây sụt lỡ bờ biển, ảnh hưởng đến diện tích canh tác đời sống ngư dân ven biển, ảnh hưởng hệ sinh thái ven cửa sông… Thủy triều dâng mang theo chất độc hại biển ( dầu, xác sinh vật biển,…) vào sông làm ô nhiễm nguồn nước sông Ảnh hưởng xâm nhập mặn đến sản xuất nông nghiệp Hai bờ sông Dinh (Quảng Bình) bị sạt lở nặng Vai trò thủy triều ngư nghiệp: Lợi dụng triều cường, ngư dân ven biển xếp thời gian khơi cách thuận lợi cho việc đánh bắt xa bờ • Vào ngày triều cường, nước dâng cao, triều mạnh loài tôm, cá…sẽ theo dòng nước vào sông, đầm, phá thuận lợi cho việc đánh bắt Nuôi cá lồng ven biển • Hoạt động đánh bắt ngư dân phá Tam Giang Vai trò thủy triểu nghề muối: • Các vùng ven biển có điều kiện hình thành ruộng muối, dộ mặn nước biển lớn, xa cửa sông, số nắng cao nên người dân biết lợi dụng thủy triều lên để đẩy nước vào ruộng làm muối Làm muối xã Hộ Độ huyện Lộc Hà tỉnh Hà Tĩnh Làm muối Quỳnh Lưu tỉnh Nghệ An Vai trò thủy triều xây dựng: Với việc xây dựng công trình ven biển cảng, cầu tàu, kho, bến bãi, hệ thống thoát nước, công việc nạo vét luồng lạch ,… thủy triều có vai trò không nhỏ • Ảnh hưởng việc thiết kế xây dựng cảng • Đồng thời ảnh hưởng đến hoạt động cảng: việc xác định diễn biến quy luật thủy triều chu kỳ ngày nhiều năm đểxác định trọng tải tàu thuyền vào cảng Ngoài phải xác định thời gian vào loại tàu có trọng tải khác Đối với tàu có trọng tải lớn phải chờ lúc triều lên vào cảng • Tuy nhiên, thủy triều gây khó khăn việc tiến hành thi công cộng trình xây dựng, làm hư hại hay ảnh hưởng đến chất lượng hiệu sử dụng công trình Vai trò thủy triều giao thông vận tải: ♣ Đối với tàu: Hiện tượng thủy triều có ảnh hưởng rar61 lớn đến hoạt dộng tàu trền biển vào cảng - Hải lưu thủy triều gây làm lệch hướng tàu nhỏ hành hải vùng ven bờ - Đối với tàu lớn ảnh hưởng quan trọng thay đổi độ sâu luồng nước lớn, nước ròng gây Khi chạy gần bờ tầm nhìn xa bị hạn chế không nắm vững điều kiện địa phương, coi thường tượng thủy triều làm tàu mắc cạn Đồng thời phải coi trọng chênh lệch mực nước lớn nước ròng neo đậu tàu Các tàu ven biển cần có biểu đồ vận hành kết hộp chặt chẽ với thủy triều Các tàu không thường xuyên vào cảng có biên độ thủy triều lớn phải xem xét luồng lạch kịp thời lợi dụng thời kỳ nước lớn để vào cảng, tránh lãng phí thời gian chờ đợi vô ích ♣ Đối với cảng: - Các cảng đặt vùng có biên độ thủy triều lớn phải trang bị thiết bị đóng mở vùng cảng để thuận lợi cho công tác xếp dỡ tránh trường hợp tàu bị mắc cạn vùng - Khi thủy triều lớn 4m hoạt dộng cá cần trục cảng gặp khó khăn công tác xếp dỡ bị ngừng trệ • Khi thủy triều trùng phương kết hợp gió lớn bão dổ nước biển dâng cao nguy hiểm cho tàu bè thiết bị cảng Vai trò thủy triều quốc phòng: • Xây dựng công trình quân sự: Lợi dụng mực nước thủy triều lên xuống để xây dựng lũy Đào Duy Từ nhằm bảo bảo vệ thành Đồng Hới (Quảng Bình) • Trong lịch sử, ông cha ta biết lợi dụng thủy triều lên xuống để đánh giặc cứu nước Năm 1063, nước Chiêm Thành quấy nhiễu vùng biển Hoành Sơn hang vạn quân ta lợi dụng lên xuống thủy triều theo đường thủy tiến vào cửa biển Nhật Lệ đánh bại quân Chiêm Một góc lũy Đào Duy Từ - • - Ngoài có chiến thắng sông Bạch Đằng vào năm 938 Ngô Quyền trước quân Nam Hán năm 1288 nhà Trần trước quân Nguyên - Mông Cuộc chiến thắng song Bạch Đằng năm 938 Ngô Quyền III Tình hình sử dụng biện pháp khắc phục thủy triều: 1/ Tình hình sử dụng thủy triều: Năng lượng thủy triều ứng dạng lượng có nguồn nhiên liệu vô tận miễn phí lại không đòi hỏi bảo trì cao Khác với mô hình lượng mặt trời lượng gió, lượng thủy triều ổn định thủy triều ngày dự báo xác - Hiện trạm điện thủy triều hoạt động Pháp, Nga, Trung Quốc Canada - Tuy nhiên lượng thủy triều nguồn lượng quan trọng toàn giới, có số vị trí có mực nước triều dâng cao đủ để việc phát điện mang tính khả thi Các nhà máy thủy triều xây dựng Quốc Dự án Công nghệ Năm vận Địa điểm Tổng gia sử dụng hành công suất Pháp La Rance Đập thủy 1966 Cửa sông Rance, 240 triều miền Bắc nước Pháp Canada Annapollis Roya Đập thủy 1984 Vịnh Fundy, Nova 20 triều Scotia Trung c Jiangxia Đập thủy 1985 Chiết Giang, Trung 3,2 Quốc triều Quốc Nga Kislaya Guba Đập thủy 2004 Vịnh Kislaya, Guba 1,7 triều Anh Strangford Lough Tuabin thủy 2007 Strangford, Lough 1,2 Seagen triều Hàn Uldolmok Đập thủy 2009 Jindo Country Quốc triều Shiwa Tidal Power Đập thủy 2011 254 Station triều Việt Nam Việt Nam có tiềm lớn để phát triển lượng từ sóng biển Tuy nhiên, tiếc đầu tư khai thác nguồn lượng chậm so với giới thực Hiện tại, phát triển lượng biển nước ta giai đoạn sơ khai Việt Nma chậm việc xem xét có nên gia nhập Nhóm Quốc tế Năng lượng Đại dương (()ES) Việt Nam cần sớm tham gia cá tổ chức quốc tế để triển khai hiệu triệt để chiến lược lượng xanh, góp phần phát triển kinh tế xã hội bền vững 2/Biện pháp khắc phục: Vẽ hải đồ theo số O hải đồ để đảm bảo tàu mức thủy triều thấp nhằm an toàn tuyệt đối cho tàu (không bị mắc cạn) Cập nhật thời gian lên xuống thủy triều để luông thời gian Nếu độ sâu luông không đảm bảo cho việc tàu vào cảng an toàn phải tiến hành chuyển tải Thường xuyên nạo vét lòng sông để đảm bảo độ sâu định - Một số khu vực cảng có biên độ thủy triều lớn cần phải trang bị thêm thiết bị đóng mở vùng nước cảng nhằm tạo điều kiện cho công tác xếp dỡ hang hóa công tác đảm bảo an toàn cho tàu làm hang khu vực cảng Thực tốt công tác buộc dây neo đậu Phân công trực ca cho thủy thủ để có kế hoạch xông dây thu dây lúc (tránh trường hợp dạt xa bờ phải dung đến máy tới) để đảm bảo an toàn cho tàu cầu cảng Cách sử dụng bảng thủy triều Việt Nam: - Bảng thủy triều trung tâm khí tượng thủy văn biên soạn Đây tài liệu dự tính thủy triều cho cảng nước nước phục vụ cho kinh tếvà quốc phòng - Bảng thủy triều gồm tập: Tập 1: Hòn Dấu, Cửa Ông, Cửa Hội, Cửa Gianh, Cửa Việt Tập 2: Đà Nẵng, Quy Nhơn, Nha Trang, Vũng Tàu, Cảng Sài Gòn, Định An, HÀ Tiên, Trường Sa Tập 3: Hồng Không, Singapore, Bangkok - Các quy ước sử dụng bảng thủy triều: Giờ dự tính cho cảng theo múi thứ 7, kinh tuyến 1050E Độ cao thủy triều dự tính quy tròn tới dm (0,1m) Độ cao thủy triều tính từ mức chuần 00sâu hay gọi số hải đồ Đây mức chuẩn lấy trùng mực nước ròng thấp xảy Phân biệt với số lục địa mực nước chuẩn - lấy trùng mực nước trung bình nhiều năm Các số liệu bảng thủy triều dự tính điều kiện bình thường Vì mực nước thực tế chênh lệch mực nước tính 0,15-0,2m , thời gian chênh lệch 20-40 phút, đặc biệt có gió mùa bão mức độ chên lệch lớn - nhiều Những lưu ý sử dụng bảng thủy triều: Khi tính toán lượng hang hóa cần chuyển tải phải kết hợp nhật triều nguyệt triều, đặc biệt tra bảng thủy triểu phải ý đến nước lớn để kịp thời lợi - dụng thời gian mực nước lớn đưa tàu vào cảng Dồng thời phải nghiên cứu diễn biến mực nước lớn, nước ròng ngày để định không chuyển tải nằm chờ nước, có chuyến tải chuyển tải kinh tế KẾT LUẬN Thủy triều tượng tự nhiên trực tiếp ảnh hưởng đến hoạt động sản xuất, môi trường đời sống người, đặc biệt vùng ven biển, ven sông, vùng cửa sông đồng thấp…Bên cạnh việc tận dụng lợi ích mà thủy triều mang lại để phục vụ cho ngành ngư nghiệp, làm muối, sản xuất điện… cần ý đến việc hạn chế tối đa ảnh hưởng tiêu cực đến quỹ đất nông nghiệp, đến ngành trồng trọt nguồn nước phục vụ sản xuất, sinh hoạt Trong việc trồng rừng ngập mặn; xây dựng đê dọc ven biển, ven sông; quy hoạch vùng nuôi trồng thủy sản nước mặn, nước lợ…cần xem biện pháp tích cực hữu hiệu TÀI LIỆU THAM KHẢO https://vi.wikipedia.org/wiki/Th%E1%BB%A7y_tri%E1%BB%81 http://www.bachkhoatrithuc.vn/encyclopedia/1368-13-633423786863052500/Ky-quanthien-nhien-the-gioi/Vinh-Fundy.htm http://khoahoc.tv/doisong/moi-truong/tham-hoa/4559_hien-tuong-thuy-trieu-do.aspx http://dulich.vnexpress.net/tin-tuc/quoc-te/thuy-trieu-do-con-ac-mong-cua-mua-du-lichbien-3019367.html https://vi.wikipedia.org/wiki/V%E1%BB%8Bnh_Fundyhttp://news.zing.vn/Di-bo-duoiday-bien-o-vinh-Fundypost118124.htmlhttps://sites.google.com/site/vnggenergy/thuytrieuvasongbien